Propulsion électrique solaire - Solar electric propulsion
La propulsion électrique solaire (SEP) fait référence à la combinaison de cellules solaires et de propulseurs électriques pour propulser un vaisseau spatial à travers l' espace . Cette technologie a été exploitée dans divers engins spatiaux par l' Agence spatiale européenne (ESA), la JAXA (Agence spatiale japonaise), l'Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO) et la NASA . SEP a une impulsion spécifique significativement plus élevée que les fusées chimiques normales, nécessitant ainsi moins de masse propulsive à lancer avec un vaisseau spatial et il a été évalué pour des missions vers Mars.
Aperçu
La propulsion électrique solaire combine des panneaux solaires sur des engins spatiaux et un ou plusieurs propulseurs électriques, utilisés en tandem. Il existe de nombreux types de propulseurs électriques, y compris ce qu'on appelle un propulseur ionique , un terme souvent utilisé à tort pour décrire tous les types de propulseurs électriques.
Il est également possible de produire de l'électricité à partir du Soleil sans utiliser de panneaux photovoltaïques , comme avec des concentrateurs solaires et un moteur Stirling .
Un système SEP de 50 kilowatts a été étudié dans les années 2010 pour une mission vers un astéroïde. En février 2012, la NASA a attribué un contrat pour un système de vol à propulsion électrique solaire.
Un exemple de travail sur ce type de technologie est Advanced Electric Propulsion System .
Le moteur ionique NSTAR ( Solar Technology Application Readiness ) de la NASA a été utilisé avec des panneaux solaires photovoltaïques, qui ont été testés lors de la mission Deep Space 1 avec des Solar Concentrator Arrays (lancés en 1998 dans le cadre du programme New Millennium ).
Le SEP a été étudié comme technologie pour une mission vers Mars. En particulier, l' impulsion spécifique élevée des moteurs ioniques pourrait réduire la masse globale et éviter d'avoir à utiliser la technologie nucléaire pour l'énergie lorsqu'elle est couplée à des panneaux solaires. Une étude de 1998 pour SEP pour une mission humaine suggère qu'un vaisseau spatial de taille humaine aurait besoin de 600 à 800 kilowatts de puissance électrique couplée à des moteurs ioniques avec une impulsion spécifique de 2000 à 2500 secondes.
Exemples de missions
- Mission BepiColombo vers Mercure (lancée)
- L'aube vers les astéroïdes Vesta et Ceres (terminé)
- Deep Space 1 vers l'astéroïde Braille et la comète Borrelly (terminé)
- Reconnaissance militaire EMISAT (lancé)
- Hayabusa à l'astéroïde Itokawa (terminé)
- Hayabusa2 vers l'astéroïde Ryugu (mission principale terminée, mission prolongée en cours)
- Station spatiale Lunar Gateway en orbite autour de la Lune (en construction)
- Psyché à astéroïde Psyché (en construction)
Technologies de propulsion électrique
- Fusée Résistojet
- Propulseur ionique
- Propulseur à plasma pulsé
- Propulseur à effet Hall
- Propulseur magnétoplasmadynamique
- Propulsion électrique à émission de champ
- Fusée à magnétoplasme à impulsion spécifique variable (VASMIR)
Voir également
- Des batteries dans l'espace
- Fusée à propergol liquide
- Liste des engins spatiaux à propulsion électrique
- Fusée électrique nucléaire
- Des panneaux solaires à bord d'engins spatiaux
- Voile solaire
- Fusée solaire thermique
- Moteur Stirling